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中國發明cpu

發布時間:2021-05-26 03:11:54

❶ 高分懸賞:中國cpu發展史

今天,我們可以舒適在坐在電腦前看電影、聽音樂,通過互聯網尋找資料,與遠方的朋友進行視頻聊天,又或者通過電子商務網站購買一本雜志、一款自己心儀的MP3播放器,一切都顯得那麼隨意和悠然自得 。但是大部分人卻都沒想過,能夠有如此幸福生活,是多少人前赴後繼,作出了可歌可泣貢獻才得到的。

昨天晚上,一IT界著名的朋友跟筆者說「你每天都喝水,那你有沒考慮過水廠和水龍頭的關系怎麼樣的?」。確實,也許並非每個朋友都對IT和其中發生的事情感興趣,但是曾經發生的事情和有過的經歷,卻可以讓我們 更加珍惜這來之不易的幸福。了解成功人的歷史,更可讓我們受益菲淺。

現在就讓筆者帶大家去回顧一下,這有趣而又激勵人心的輝煌歷史。

關於CPU的基礎知識:CPU的常識

第一篇跟大家介紹的是PC裡面的心臟:CPU(Central Processing Unit),被稱呼為中心處理器或者Microprocessor微處理器。CPU是計算機的核心,其重要性好比心臟對於人一樣。實際上,處理器的作用和大腦更相似,因為它負責處理、運算計算機內部的所有數據,而主板晶元組則更像是心臟,它控制著數據的交換。CPU的種類決定了你使用的操作系統和相應的軟體,CPU的速度決定了你的計算機有多強大,當然越快、越新的CPU會花掉你更多的錢。

CPU從最初發展至今已經有二十多年的歷史了,這期間,按照其處理信息的字長,CPU可以分為:四位微處理器、八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等等。

如今,Intel的CPU和其兼容產品統治著微型計算機——PC的大半江山,但是除了Intel或AMD的CPU,還是你可能聽說過的其他一些CPU,如HP的PA-RISC,IBM的Power4和Sun的UltraSparc等,只是它們都是精簡指令集運算(RISC)處理器,使用Unix的專利操作系統,例如IBM的AIX和Sun的Solaris等。

雖然設計方式和工作原理的過程有區別,但不同處理器依然有很多相似之處。從外表看來,CPU常常是矩形或正方形的塊狀物,通過密密麻麻的眾多管腳與主板相連。不過,你看到的不過是CPU的外衣——CPU的封裝。而內部,CPU的核心是一片大小通常不到1/4英寸的薄薄的硅晶片(其英文名稱為die,核心)。在這塊小小的矽片上,密布著數以百萬計的晶體管,它們好像大腦的神經元,相互配合協調,完成著各種復雜的運算和操作。

左邊是揭了蓋可以看到核心的處理器

硅能成為生產CPU核心的半導體材料主要是因為其分布的廣泛性和價格便宜。此外,硅可以形成品質極佳的大塊晶體,通過切割,得到直徑8英寸甚至更大而厚度不足1毫米的圓形薄片——晶片(也叫晶圓)。一片晶片可以劃分切割成許多小片,每一小片就是一塊單獨CPU的核心。當然,在切割之前有許多處理過程要做。

Intel發布的第一顆處理器4004僅僅包含2000個晶體管,而目前最新的Intel Pentium 8400EE處理器包含超過2.3億個晶體管,集成度提高了十萬倍,這可以說是當今最復雜的集成電路了。與此同時,你會發現單個CPU的核心矽片的大小絲毫沒有增大,甚至變得更小了,這就要求不斷地改進製造工藝以便能生產出更精細的電路結構。如今,最新的處理器採用的是0.065微米技術製造,也就是常說的0.065微米線寬。

840EE+HT(左邊)65nm(右)
Pentium 840EE處理器採用90nm製程的Smithfield核心,每核心1MB二級緩存,800MHZ的FSB,支持EDB防毒和EMT64T,可以搭配64位WinXP,90納米製程,206平方毫米晶元面積,2.3億晶體管。Pentium 4 643 (3.2GHz)採用65nm工藝的CedarMill,集成2MB二級緩存,單核心,支持HT、EM64T,VT。

需要說明的是,線寬是指晶元上的最基本功能單元——門電路的寬度,因為實際上門電路之間連線的寬度同門電路的寬度相同,所以線寬可以描述製造工藝。縮小線寬意味著晶體管可以做得更小、更密集,可以降低晶元功耗,系統更穩定,CPU得以運行在更高的頻率下,而且在相同的晶元復雜程度下可使用更小的晶圓,於是成本降低了。

隨著線寬的不斷降低,以往晶元內部使用的鋁連線的導電性能將不敷使用,AMD在其K7系列開始採用銅連線技術。而現在這一技術已經得到了廣泛應用。

❷ 中國第一塊CPU是哪一年出產的

2003年9月19日,在同濟大學南校區的超大規模集成電路研發中心,由林正浩教授領銜的由同濟和清華學術團隊完成了32位嵌入式cpu的設計,這塊晶元大約為P-2水平,是國內第一塊完全自主設計開發的cpu

❸ 中國自主研發的CPU晶元及其性能

http://ke..com/view/3625.htm 龍芯一號(英文名稱Godson-1)龍芯一號CPU IP核是兼顧通用及嵌入式CPU特點的32位處理器內核,採用類MIPS III指令集,具有七級流水線、32位整數單元和64位浮點單元。龍芯一號CPU IP核具有高度靈活的可配置性,方便集成的各種標准介面。圖1顯示了龍芯一號CPU IP核可配置結構,其中虛線部分表示用戶可根據自己的需求進行選擇配置,從而定製出最適合用戶應用的處理器結構。主要的可配置模塊包括:浮點部件、多媒體部件、內存管理、Cache、協處理器介面。浮點部件完全兼容MIPS的浮點指令集合,浮點部件及其相關的系統軟體完全符合ANSI/IEEE 754-1985二進制浮點運算標准。浮點部件主要包括浮點ALU部件和浮點乘法/除法部件,用戶可根據自己的實際應用選擇是否添加。媒體部件復用了MIPS浮點指令的Format域,並復用了浮點寄存器堆,媒體指令集基本對應了Intel SSE媒體指令集合的各種操作。內存管理部件有三種工作模式,即標准模式、直接映射模式和無映射模式。在標准模式下,TLB分為ITLB和DTLB兩部分,每部分均由48項頁表項組成,同時支持mapped和unmapped的從虛擬地址到物理地址的變換方式;TLB也可只進行直接映射,不使用CAM和RAM,以減小面積;而無映射模式下甚至可以去掉TLB,採用直連SRAM的形式實現訪存。龍芯一號CPU IP核的Cache分為指令Cache和數據Cache,兩部分獨立配置,以4K為一路,可配置為4路、2路和0路。用戶可根據應用需要,確定所需Cache的大小,甚至不使用Cache。協處理器介面為外部協處理器提供了一個高效率的介面。龍芯一號CPU IP核提供了兩套可配置的處理器匯流排介面:AMBA介面和哈佛結構SRAM介面。龍芯二號(英文名稱Godson-2)龍芯二號CPU 採用先進的四發射超標量超流水結構,片內一級指令和數據高速緩存各64KB,片外二級高速緩存最多可達8MB.最高頻率為1000MHz,功耗為3-5瓦,遠遠低於國外同類晶元,其SPEC CPU2000測試程序的實測性能是1.3GHz的威盛處理器的2-3倍,已達到中等Pentium4水平。龍芯3號 正在預研 雖然「龍芯2號」正火熱推廣,但「龍芯3號」也正在預研。據悉「龍芯3號」將是一款多核處理器,至少也是一款四核的產品,並增加專門服務於Java程序的協處理器,以提高Linux環境下Java程序的執行效率,指令緩存追蹤技術等。「龍芯3號」最終將實現對內峰值每秒500-1000億次的計算速度。

❹ 中國研製cpu過程

龍芯1號處理器

在2002年9月28日,對於中國處理器領域來說又是一個全新的起點,小名「狗剩」的中國第一顆通用式處理器晶元---「龍芯1號」終於展示在了世人的面前掀開了他神秘的面紗。此次發布小名為「狗剩」的CPU是中國科學院計算技術研究所歷時兩年、獨立研製成功的我國首枚高性能通用CPU。「龍芯」的成功問世,標志著我國已經結束了在計算機關鍵技術領域的「無芯」歷史。

這款晶元它採用了0.18微米工藝,包含近400萬個晶體管,主頻最高可達266MHz,已用於了國產龍騰伺服器當中,這也打破了我國長期依賴國外處理器產品的尷尬局面。雖然作為中國人第一次擁有自主知識產權的處理器產品,但同時相關人員也保持著相當清醒的頭腦,因為就技術和應用的角度來看,龍芯一號與其主流的處理器產品還有著相當大的差距,據了解龍芯1號僅相當於中端Pentium 2的水平,主頻低其性能還相對較差,雖說如此,但我們也不能不承認龍芯1號的推出可以算是其中國處理器歷史上一個新的里程碑。

龍芯2號處理器是國內首款64位高性能通用CPU晶元,它不再沿用龍芯1號的32位MIPS指令架構,而是升級到64位MIPS指令架構,這一技術環節的提升不疑增強了龍芯二號的性能潛力。它採用先進的四發射超標量超流水結構,片內一級指令和數據高速緩存各64KB,龍芯2號暫時還未直接集成二級緩存,看來在處理器的二級緩存上,龍芯發展還是有一些不暢,不過還好,他支持片外二級高速緩存最多可達8MB,比龍芯1號有了明顯的進步,這或許更多出於成本考慮。為了充分發揮流水線的效率,龍芯2號實現了先進的轉移猜測、寄存器重命名、動態調度等亂序執行技術,以及非阻塞的高速緩存和取數操作猜測執行等動態存儲訪問機制。
它仍採用0.18微米 CMOS標准單元工藝製造,與龍芯1號相比沒有差異,不過龍芯2號最高頻率可達到500MHz,功耗3W--5W,遠遠低於國外同類晶元。設計人員稱龍芯2號是一款在設計SPEC CPU2000分值可達到300分以上的64位通用處理器晶元。據了解,是2002年9月28日發布的「龍芯一號」實測性能的10到15倍,完全可以媲美Intel Pentium 3,甚至超過1.3GHz的威盛處理器的2倍至3倍,這樣的技術性能對於龍芯來說已經相當的不錯。
龍芯2號處理器它支持64位Linux操作系統和X-window視窗系統,運行全功能的Mozilla瀏覽器、多媒體播放器和一些辦公套件,比32位的「龍芯」1號更流暢地支持視窗系統、桌面辦公、網路瀏覽、DVD播放等應用,並具備桌面PC的基本功能,尤其在低成本信息產品方面具有很強的優勢。在應用前景上,也有大幅度的提升,據了解龍芯2號的主要應用目標是Linux桌面網路終端、低端伺服器、網路防火牆、路由器交換機、多媒體網路終端機、無盤工作站等。

❺ 中國有能力造CPU嗎

我們造CPU的技術是有的,因為我國的國防等安全方面用的都是我們自己的CPU。之所以普通人不用,那應該是造價吧。我們畢竟沒那個優勢,沒競爭力。

  1. 中央處理器(CPU,英語:Central Processing Unit),是電子計算機的主要設備之一,電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。電腦中所有操作都由CPU負責讀取指令,對指令解碼並執行指令的核心部件。

  2. 程序是由指令構成的序列,執行程序就是按指令序列逐條執行指令。一旦把程序裝入主存儲器(簡稱主存)中,就可以由CPU自動地完成從主存取指令和執行指令的任務。

  3. 這是指控製程序中指令的執行順序。程序中的各指令之間是有嚴格順序的,必須嚴格按程序規定的順序執行,才能保證計算機工作的正確性。

  4. CPU依靠指令來自計算和控制系統,每款CPU在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要指標,指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。

  5. 通常會把CPU的擴展指令集稱為」CPU的指令集」。SSE3指令集也是目前規模最小的指令集,此前MMX包含有57條命令,SSE包含有50條命令,SSE2包含有144條命令,SSE3包含有13條命令。

❻ 中國能製造出自己的cpu嗎

可以,龍芯和中芯

❼ 中國自主研發的CPU是什麼

中國CPU只能說是通過好像MIPS或者ARM之類公司授權指令集。來進行晶元設計。
東西有龍芯CPU 和深圳一些廠做的山寨平板CPU手機有華為海思CPU。
不過中國現在要統一做個指令集來避免知識之類的麻煩。如果能集全國之力搞這個。對我們老百姓是很有好處的。我支持國產CPU。

❽ 關於中國製造cpu

N年前聽說有「中國蕊」,都能達到奔4的水平了,後來就沒影了,因為研發CPU太消耗人民幣,目前期投入就要達到20億,但是研發出來後也是多年以後的事情了,當時研發時還可能很選進的產品研發出來時可能已老掉牙了,因為現在CPU更新太快了,你看雙核才出來幾年,現在都有6核8核,而且核心頻率逐級提升,關鍵的是研發出來產品沒有市場沒有銷量,太古老級的東西是沒人要的,而且成本實在太高,那些大量的投入全部浪費掉了,不如直接用國外現成的劃算,這些有關部門早就研討過了,故一直沒有再提。目前CPU的技術可能最選進的也掌握在美籍華人手中,比如顯卡行業的領軍「英偉達」他的GPU處理能力可能已經越過了CPU的處理能力,某此方面英特爾也不一定能超上,但黃健強就說過他們不可能永遠只做GPU

❾ 中國第一款自行研製的CPU的名稱

龍芯一號

❿ 中國最早的cpu是什麼

INT的奔騰一代產品吧
1993年 (32x2=64bit) Pentium Pro: 1995年(32x2=64bit) Pentium MMX:1997年 (32x2=64bit) Pentium II: 1997年(32x2=64bit),

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